4-公用工程系统设计与验证打印稿(5)

制药厂房公用工程系统设计与验证

贮存与分配系统的设计与管理(续)自动焊接器材贮存与分配系统的设计与管理(续)惰性保护气体保护焊接 外部保护气体 国内焊接多数采用氩保护：Ar-氩 Ar + H2Ar + HeAr + He + H2内部保护性气体屏蔽保护气体表 气体 Gas 氢 H2 氮 N2 空气 Air 氩 Ar kg/m3 0.08 1.16 1.20 1.66Tube 管 Hydrogen Nitrogen AirArgonTube 管1m3的水重：1000kg110钱应璞109钱应璞贮存与分配系统的设计与管理(续)当一个金属同时处于应力、高温、酸性条件下，晶体 内及晶体间可能产生腐蚀。贮存与分配系统的设计与管理(续)不锈钢腐蚀与温度和时间的关系 当金属的温度在500 ℃ 和900 ℃之间，碳会和晶粒 边上的Cr-铬相结合，形成晶间腐蚀； 不同碳含量晶间腐蚀曲线（左高，右低）；应力腐蚀点状腐蚀电化学腐蚀裂纹腐蚀当一个是316L不锈钢，另一个是非合金材料，焊接后，也会因 电流而产生化学性腐蚀。温度越高、时间越长，腐蚀越厉害。 钱应璞112钱应璞111贮存与分配系统的设计与管理(续)氩气保护焊接的变色区 残余氧含量的影响 氮气、氢气保护焊缝的变色区 残余氧含量的影响贮存与分配系统的设计与管理(续)不锈钢合金组份的主要作用微观结构 奥氏体含碳铁 腐蚀性 Pitting Resistance 不易造成氢气泡疤 一般的耐腐蚀性 General Corrosion ResistanceAustenite,M ,N CroFe, Cr, Ni, Mo, Cu, N, C, Ti, Nb, S, Si, Mn Ni ,M o, Cr Delta铁素体-FerriteTi,残氧量越高，表面层破坏越严重，将铬烧掉了，就不是SS了。因 此，管路的焊接往往需要内外保护，标准：32 ppm。32ppm和 100-200ppm相差不大，因氢和氧生成水，降低了氧的含量。含有3-10% 的δ铁素体， 容易焊接-它吸收杂质， 并降低了硫和磷的含量。o, C Ni, MuResistance to Stress Corrosion 耐应力腐蚀Nb耐晶间腐蚀 Intergranular Corrosion Resistance114钱应璞113钱应璞19

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贮存与分配系统的设计与管理(续)材料表面处理的重要性 表面处理精度越高； 清洁和杀菌更有效；有机物的个数/cm2 100,000 10,000 1000 100 10 0 10 20 清洗时间 (分钟) 30115贮存与分配系统的设计与管理(续)安全的材料 FDA, 欧盟GMP,中国GMP都没有指明具体的材料， 只有WHO指明如果用不锈钢至少为316L。 ISPE,PDA等协会亦推荐为316L. 基本要求 ASME BPE-标识 DT-3.1 标识信息 标识； 材质； (a) 热处理跟踪号 厚度； (b) 材质 尺寸； 测试； (c) 生产厂家 热处理； (d) 符合ASME BPE标准 表面状况； (e) 表面光洁度 包装； 偏差。 钱应璞116生产介质的附着力就越 小； 系统被污染的风险越小； 连续生产的周期越长。材料表面粗糙度Ra与清洗时间的关系试验Ra=2.4μmRa= 0.65 μ m Ra= 0.42 μ m钱应璞贮存与分配系统的设计与管理(续)ASME BPE-不锈钢成份缩写C Fe Si Mn P S Cr Ni Mo贮存与分配系统的设计与管理(续)表面钝化处理 钝化过程是将机械抛光后遗留下的游离铁污染物除 去的过程，这些污染物是潜在腐蚀点，如果不能除 去最终结果是过早腐蚀（容易产生红锈）。 钝化过程就是在内表面形成一层致密的氧化层保护 不锈钢远离氧化（腐蚀）无钝化保护层 CrO 钝化保护层 钝化是依靠化学溶剂除去不锈钢表面的外在铁离子组成元素Carbon 碳 Iron 铁 Silicon 硅 Manganese 锰 Phosphorous 磷 Sulphur硫 Chromium 铬 Nickel 镍 Molybdenum 钼AISI 316L Max 0.030 62~ 69 Max 1.00 Max 2.00 Max 0.040 Max 0.030 16.0-18.5 10.0-15.0 2.5-3.0AISI 304 Max 0.08 65~71 Max 1.00 Max 2.00 Max 0.045 Max 0.030 17.0-19.0 8.0-11.0AISI 304L Max 0.03 65~ 71 Max 1.00 Max 2.00 Max 0.045 Max 0.030 17.0-19.0 8.0-11.0ASME BPE-表面光洁度Avg. dev.R aCrO CrO CrO CrO CrO CrO CrO CrO CrO 或铁的成分，大多数用酸来去除表面污染物但不会CrCr Cr 影响不锈钢本身Material surfacesMeanAvg. dev.R aFe117相同Ra ≠ 相同的表面质量Fe 标准 钝化后管道表面 ASTM A 380 Fe Cr FeASTM A 967FeCr FeCrFeCrCr CrFeFe 焊缝 Fe118钱应璞钱应璞贮存与分配系统的设计与管理(续)储存和分配系统设计的依据 水的用途和频率； 水温； 持续用水的时间； 清洁周期； 纯化水、注射用水的制备、储存和分配应能防止微生 物的滋生，如注射用水可采用70℃以上保温循环； ISPE建议的的3种循环模式 热循环（65-80℃)； 冷循环(4-10 ℃)； 环境温度循环。 纯化水系统 钱应璞119贮存与分配系统的设计与管理(续)注射用水系统 热储存热分配，使用点冷却-用水温度低于循环温度XX XXXX XXSWXX XXXX XX XX XX XX XX钱应璞12020

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贮存与分配系统的设计与管理(续)一个使用点系统设计方式 不用水时可灭菌,自循环热水消毒。节流隔膜阀贮存与分配系统的设计与管理(续)循环温度和惰性气体保护-微生物和温度 不同微生物的生长适宜温度：细菌种类 最适宜温度(℃)/最高温度 (℃) 肠埃希氏菌 Escherichia coli 37/45 金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus 30~37/45 嗜麦芽假单胞菌 Pseudomonas maltophilia 35/41 铜绿假单胞菌 Pseudomonas aeruginosa 37/42 荧光假单胞菌 Pseudomonas fluorescens 25~30/39 霍乱弧菌Vibrio cholerae 18~37/43 李斯特菌 Listeria monocytogenes 30~37/45 空肠弯曲菌Campylobacter jejuni 37~42/45 蜡状芽孢杆菌 Bacillus cereus 28~42/55 气荚膜梭菌 Clostridium perfringens 37/50 痢疾杆菌 Shigella spp 35~37/47XX XXWFI主管路 A 换热器 顶棚 B 联动开关 C 使用点设计原理 双回路结构； 主管始终有水回流， 保 持水温； 主管路设阻水装置； 保证支管中供水、水温 防污染设计 用控制按钮控制阀门； A、B阀联动； 定时控制（5分钟自动关 阀）； 冷水不进主管，不影响 主管水温； 主管始终有水压，不可 能出现倒吸。121通常在30～55度间适宜生长，在65～75度间抑制生长，在低于10 度下限制生长； 结论：微生物快速生长温度：15~55 ℃，WFI建议为75~85 ℃, 如果 太高，可能影响水泵运转(气穴或沸腾)，超过87 ℃，系统更容易产 生”rouge”(红铁锈)。(可用次硫酸钠，柠檬酸，磷酸去除Rouge ）。钱应璞钱应璞122贮存与分配系统的设计与管理(续)卫生设备选型-贮罐 贮罐： 尽可能少的接口； 卫生型设计； 可靠的表面处理； 符合要求的材料； 能够完全排净； 可安装除菌呼吸过滤器； 符合要求的压力等级，可耐 受蒸汽灭菌(121℃, 0.21MPa)，罐设计应耐受 0.35MPa真空度，以防止罐壳 真空塌陷，并且允许150%的 水压测试； 高温储存罐应有蒸汽夹套； 拥有完整的证明文件系统。 钱应璞123贮存与分配系统的设计与管理(续)卫生设备选型-换热器 保证洁净介质受污染的可能性降到最低 保证洁净介质受污染的可能性降到最低： 保证洁净介质压力大于非洁净介质压力的机械结构; WFI换热器（包括低水温使用点）应采用双端板结 构的壳管式换热器，避免冷却水的细菌内毒素污染。产 品无菌列管式热交换器Gasketed PHE (Inspectable double-wall) 双板式Shell & tube (double tube sheet) Tube-in-Tube 双管板式 套管式124钱应璞贮存与分配系统的设计与管理(续)无菌列管式热交换器(Aseptic multi tube heat exchangers)加热-冷却介质 A B 产品 夹层 不锈钢波纹管贮存与分配系统的设计与管理(续)卫生设备选型-喷淋球固定式 旋转式产品 加热-冷却介质 产品泄漏 加热-冷却介质 泄漏Double tube sheet? A、B=双端板； SS管为无缝管 …… 此处隐藏：2434字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……